JP2001295709A - 自動車燃料の節減方法 - Google Patents
自動車燃料の節減方法Info
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- JP2001295709A JP2001295709A JP2000149020A JP2000149020A JP2001295709A JP 2001295709 A JP2001295709 A JP 2001295709A JP 2000149020 A JP2000149020 A JP 2000149020A JP 2000149020 A JP2000149020 A JP 2000149020A JP 2001295709 A JP2001295709 A JP 2001295709A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、自動車に搭載してエンジンの燃
料を加熱、保温し、その燃料をほぼ同一質量、同一体積
にし、エンジン性能の改善と排ガスの改良、そして、自
動車燃料の節減方法を提供する。 【解決手段】 エンジン系の冷却用温水、又は、排ガス
を供給する供給口（１）と、他方に排出口（２）を通し
たジャケット内ストレート加熱、保温方法。又は、加熱
用ジャケット（３）内に燃料を供給するフューエルパイ
プ（４）をスパイラル状に設けたジャケット内スパイラ
ル加熱、保温方法。又は、燃料を供給するフューエルパ
イプ（４）の外周に冷却用温水、又は、排ガスを供給す
る加熱用パイプ（５）をスパイラル状に巻付けたストレ
ートフューエルパイプ加熱、保温方法。又は、冷却用温
水、又は、排ガスを供給する加熱用パイプ（５）の外周
に燃料を供給するフューエルパイプ（４）をスパイラル
状に巻付けたスパイラルフューエルパイプ加熱、保温方
法。
料を加熱、保温し、その燃料をほぼ同一質量、同一体積
にし、エンジン性能の改善と排ガスの改良、そして、自
動車燃料の節減方法を提供する。 【解決手段】 エンジン系の冷却用温水、又は、排ガス
を供給する供給口（１）と、他方に排出口（２）を通し
たジャケット内ストレート加熱、保温方法。又は、加熱
用ジャケット（３）内に燃料を供給するフューエルパイ
プ（４）をスパイラル状に設けたジャケット内スパイラ
ル加熱、保温方法。又は、燃料を供給するフューエルパ
イプ（４）の外周に冷却用温水、又は、排ガスを供給す
る加熱用パイプ（５）をスパイラル状に巻付けたストレ
ートフューエルパイプ加熱、保温方法。又は、冷却用温
水、又は、排ガスを供給する加熱用パイプ（５）の外周
に燃料を供給するフューエルパイプ（４）をスパイラル
状に巻付けたスパイラルフューエルパイプ加熱、保温方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車に搭載し
てエンジンの燃料を加熱、保温することにより、その燃
料をほぼ同一質量、同一体積にすることによりエンジン
性能の改善と排ガスの改良、そして、燃料の節減方法に
関するものである。
てエンジンの燃料を加熱、保温することにより、その燃
料をほぼ同一質量、同一体積にすることによりエンジン
性能の改善と排ガスの改良、そして、燃料の節減方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動車は設計上、燃料噴射の場
合、運転者のアクセル操作でスロットルバルブの開度を
調節し、車がエンジンに吸入される空気量を計測し精度
良く適量の燃料を計算（燃料調量）し、噴射弁に開弁信
号を送って運転者の所望の出力を得る機構を採用してい
る。これがいわゆる現在の空燃比制御方法である。とこ
ろが、この燃料量演算方式による演算結果は筒内噴射
（直射）であれ、吸気管噴射であれ、リーンバーンシス
テムであれ、燃料の流量すなわち単位時間当たりの体積
として反映されている欠陥がある。すなわち燃料量は信
号を受けて設定された計量スリット面積×圧力であっ
て、あくまで体積である。したがって、例えば、夏と冬
では燃料温度が異なるため、体積変化分空燃比が異な
り、冬場のほうが燃費が大きくなる現象を起している。
すなわち真の質量流量になっていないため、真の空燃費
比は変化しているわけである。尚、始動、暖気時更には
吸気温度や大気圧などに対する空燃費補償や一部には燃
料温度補償装置（燃料温度による増量計数をあたえるも
の）を装着した車種もあるが、後者の場合、燃料温度に
対して最良の燃料供給をしようとする効果を狙ったもの
であるが、演算結果はやはり体積流量である。ところ
で、空燃比の定義は空気質量（重量）を燃料質量（重
量）で除したものであって、理論的な背景に基づくもの
である。以上のような欠点があった。
合、運転者のアクセル操作でスロットルバルブの開度を
調節し、車がエンジンに吸入される空気量を計測し精度
良く適量の燃料を計算（燃料調量）し、噴射弁に開弁信
号を送って運転者の所望の出力を得る機構を採用してい
る。これがいわゆる現在の空燃比制御方法である。とこ
ろが、この燃料量演算方式による演算結果は筒内噴射
（直射）であれ、吸気管噴射であれ、リーンバーンシス
テムであれ、燃料の流量すなわち単位時間当たりの体積
として反映されている欠陥がある。すなわち燃料量は信
号を受けて設定された計量スリット面積×圧力であっ
て、あくまで体積である。したがって、例えば、夏と冬
では燃料温度が異なるため、体積変化分空燃比が異な
り、冬場のほうが燃費が大きくなる現象を起している。
すなわち真の質量流量になっていないため、真の空燃費
比は変化しているわけである。尚、始動、暖気時更には
吸気温度や大気圧などに対する空燃費補償や一部には燃
料温度補償装置（燃料温度による増量計数をあたえるも
の）を装着した車種もあるが、後者の場合、燃料温度に
対して最良の燃料供給をしようとする効果を狙ったもの
であるが、演算結果はやはり体積流量である。ところ
で、空燃比の定義は空気質量（重量）を燃料質量（重
量）で除したものであって、理論的な背景に基づくもの
である。以上のような欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の趣旨は、前
記の問題を解決するために噴射前にあらかじめ燃料温度
を高め、さらに、ほぼ一定温度にして燃料をあらかじめ
同一体積、同一重量にして、従来の流量制御をより正確
な質量制御に改良しようとするものである。したがっ
て、本発明の目的とするところは燃料の昇温による燃費
改善と、より正確な空燃比の確保によるエンジン特性の
安定化をはかるためになされたものである。尚、従来ま
では自動車燃料の加熱、保温する方法や装置等は無かっ
たものである。
記の問題を解決するために噴射前にあらかじめ燃料温度
を高め、さらに、ほぼ一定温度にして燃料をあらかじめ
同一体積、同一重量にして、従来の流量制御をより正確
な質量制御に改良しようとするものである。したがっ
て、本発明の目的とするところは燃料の昇温による燃費
改善と、より正確な空燃比の確保によるエンジン特性の
安定化をはかるためになされたものである。尚、従来ま
では自動車燃料の加熱、保温する方法や装置等は無かっ
たものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】いま、その解決手段方法
を図面に従って説明すれば、図１において、一方にエン
ジン系の冷却用温水、又は、排ガスを供給する供給口
（１）と、他方に排出口（２）を設けた加熱用ジャケッ
ト（３）内に燃料を供給するフューエルパイプ（４）を
通したジャケット内ストレート加熱、保温方法による自
動車燃料の節減方法である。
を図面に従って説明すれば、図１において、一方にエン
ジン系の冷却用温水、又は、排ガスを供給する供給口
（１）と、他方に排出口（２）を設けた加熱用ジャケッ
ト（３）内に燃料を供給するフューエルパイプ（４）を
通したジャケット内ストレート加熱、保温方法による自
動車燃料の節減方法である。
【０００５】図２において、加熱用ジャケット（３）内
に燃料を供給するフューエルパイプ（４）をスパイラル
状に設けたジャケット内スパイラル加熱、保温方法によ
る自動車燃料の節減方法である。
に燃料を供給するフューエルパイプ（４）をスパイラル
状に設けたジャケット内スパイラル加熱、保温方法によ
る自動車燃料の節減方法である。
【０００６】図３において、燃料を供給するフューエル
パイプ（４）の外周にエンジン系冷却用温水、又は、排
ガスを供給する加熱用パイプ（５）をスパイラル状に巻
付けたストレートフューエルパイプ加熱、保温方法によ
る自動車燃料の節減方法である。尚、加熱用パイプ
（５）は電気ヒーターとすることもできる。
パイプ（４）の外周にエンジン系冷却用温水、又は、排
ガスを供給する加熱用パイプ（５）をスパイラル状に巻
付けたストレートフューエルパイプ加熱、保温方法によ
る自動車燃料の節減方法である。尚、加熱用パイプ
（５）は電気ヒーターとすることもできる。
【０００７】図４おいて、エンジン系冷却用温水、又
は、排ガスを供給する加熱用パイプ（５）の外周に燃料
を供給するフューエルパイプ（４）をスパイラル状に巻
付けたスパイラルフューエルパイプ加熱、保温方法によ
る自動車燃料の節約方法である。尚、加熱用パイプ
（５）が電気ヒータとすることもできる。
は、排ガスを供給する加熱用パイプ（５）の外周に燃料
を供給するフューエルパイプ（４）をスパイラル状に巻
付けたスパイラルフューエルパイプ加熱、保温方法によ
る自動車燃料の節約方法である。尚、加熱用パイプ
（５）が電気ヒータとすることもできる。
【０００８】燃料の加熱、保温方法、又は、装置等につ
いては、その加熱手段のエネルギーは灯油、プロパンガ
ス、その他の油、ガス、太陽熱等を利用することもでき
る。
いては、その加熱手段のエネルギーは灯油、プロパンガ
ス、その他の油、ガス、太陽熱等を利用することもでき
る。
【０００９】燃料を供給するフューエルパイプ（４）に
おいて、加熱された方に測温センサー（６）を設ける。
以上のような方法で燃料を加熱、保温し、その燃料をエ
ンジンへ供給することにより燃料を節減させることを特
徴とするものである。
おいて、加熱された方に測温センサー（６）を設ける。
以上のような方法で燃料を加熱、保温し、その燃料をエ
ンジンへ供給することにより燃料を節減させることを特
徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。したがって、本発明を実際に自動車のエン
ジンに使用する場合、燃料の加熱方法（装置）は不可欠
のものとなる。しかし保温装置は必ずしも不可欠ではな
い。
て説明する。したがって、本発明を実際に自動車のエン
ジンに使用する場合、燃料の加熱方法（装置）は不可欠
のものとなる。しかし保温装置は必ずしも不可欠ではな
い。
【００１１】また、加熱や保温方法はいかなる方法でも
よく、かつ、温度センサーと温度制御機構は有っても無
くても良いが、安全上有った方がよい。もちろん燃料が
昇温するまで時間を要するため、前記燃料温度補償装置
は従来通り有ってもよいが基本的には本発明の趣旨はあ
えて燃料の温度補償は定温にして同一体積が同一質量で
有るようにするものであるから、本発明の基本思想から
は昇温までは有っても良いが、その後は不必要となるも
のである。すなわち、温度による燃料の体積変化をあら
かじめ昇温することによって吸収し、換言すれば、燃料
をあらゆる出発温度から昇温して一定温にし温度補償す
ることなく安定したエンジン性能を引出そうとするもの
である。尚、正確な空燃比を実現する場合、加熱でなく
冷却して一定温度に保つのも一方法でもあるが、コスト
面（排気熱などの利用など）から本発明では加熱法を提
唱する。さらに加熱法の方が後で述べる理由から、燃費
節減に利するためである。
よく、かつ、温度センサーと温度制御機構は有っても無
くても良いが、安全上有った方がよい。もちろん燃料が
昇温するまで時間を要するため、前記燃料温度補償装置
は従来通り有ってもよいが基本的には本発明の趣旨はあ
えて燃料の温度補償は定温にして同一体積が同一質量で
有るようにするものであるから、本発明の基本思想から
は昇温までは有っても良いが、その後は不必要となるも
のである。すなわち、温度による燃料の体積変化をあら
かじめ昇温することによって吸収し、換言すれば、燃料
をあらゆる出発温度から昇温して一定温にし温度補償す
ることなく安定したエンジン性能を引出そうとするもの
である。尚、正確な空燃比を実現する場合、加熱でなく
冷却して一定温度に保つのも一方法でもあるが、コスト
面（排気熱などの利用など）から本発明では加熱法を提
唱する。さらに加熱法の方が後で述べる理由から、燃費
節減に利するためである。
【００１２】加熱の熱精算は次の通りである。化石燃
料、例えば石油、灯油、ガソリン等の比熱は常温でおよ
そ０．４７ｃａＩ／ｇ・℃、密度はおよそ０．７ｇ／ｃ
ｍ３である。これを単位体積の比熱に換算すると０．４
７ｃａＩ／ｇ・℃×０．７ｇ／ｃｍ３＝０．３３ｃａＩ
／ｃｍ３・℃となる。例えば、単位体積のガソリンをあ
らかじめ２０℃加熱昇温させるとすると２０℃×０．３
３ｃａＩ／ｃｍ３・℃＝６．６ｃａＩ／ｃｍ３の熱量を
必要とする。例えば、熱交換効率が５％程度にとどまる
としても１３２ｃａＩ／ｃｍ３となる。一方単位体積の
ガソリンがエンジン部あるいは本方法あるいは装置など
で発生する全燃焼熱は１０３６０ｃａＩ／ｇ×０．７ｇ
／ｃｍ３＝７０２５０ｃａＩ／ｃｍ３であり、加熱用の
１３２ｃａＩ／ｃｍ３は無視できる程度（０．２％ ）
のものである。以上により加熱による熱精算は十分に採
算がとれる。まして廃熱などを利用すれば、ほぼ無視で
きる。
料、例えば石油、灯油、ガソリン等の比熱は常温でおよ
そ０．４７ｃａＩ／ｇ・℃、密度はおよそ０．７ｇ／ｃ
ｍ３である。これを単位体積の比熱に換算すると０．４
７ｃａＩ／ｇ・℃×０．７ｇ／ｃｍ３＝０．３３ｃａＩ
／ｃｍ３・℃となる。例えば、単位体積のガソリンをあ
らかじめ２０℃加熱昇温させるとすると２０℃×０．３
３ｃａＩ／ｃｍ３・℃＝６．６ｃａＩ／ｃｍ３の熱量を
必要とする。例えば、熱交換効率が５％程度にとどまる
としても１３２ｃａＩ／ｃｍ３となる。一方単位体積の
ガソリンがエンジン部あるいは本方法あるいは装置など
で発生する全燃焼熱は１０３６０ｃａＩ／ｇ×０．７ｇ
／ｃｍ３＝７０２５０ｃａＩ／ｃｍ３であり、加熱用の
１３２ｃａＩ／ｃｍ３は無視できる程度（０．２％ ）
のものである。以上により加熱による熱精算は十分に採
算がとれる。まして廃熱などを利用すれば、ほぼ無視で
きる。
【００１３】ところで、これら化石燃料の体膨張係数は
常温付近で約１０×１０−４／℃であり、温度差１０℃
で１％の変化となる。更に常温以上では膨張係数は上昇
するので実質１０度たり１％を越える膨張となる。した
がって、体積流量で燃料供給する従来方式ではエンジン
を作動させるには、単純に体積膨張分が節約になる。例
えば、冬場０℃の燃料を３０℃昇温させたとすると３パ
ーセントを越える燃料節減になるわけである。ただし、
昇温した燃料になると、当然空熱比は上昇しいわゆるリ
ーンバーン側になり幾分トルク低下はさけられないが、
この状態は自然に燃料が昇温した真夏のエンジン状態に
近似することになる。さらに排ガス内の一酸化炭素、炭
化水素の節減にもなる。
常温付近で約１０×１０−４／℃であり、温度差１０℃
で１％の変化となる。更に常温以上では膨張係数は上昇
するので実質１０度たり１％を越える膨張となる。した
がって、体積流量で燃料供給する従来方式ではエンジン
を作動させるには、単純に体積膨張分が節約になる。例
えば、冬場０℃の燃料を３０℃昇温させたとすると３パ
ーセントを越える燃料節減になるわけである。ただし、
昇温した燃料になると、当然空熱比は上昇しいわゆるリ
ーンバーン側になり幾分トルク低下はさけられないが、
この状態は自然に燃料が昇温した真夏のエンジン状態に
近似することになる。さらに排ガス内の一酸化炭素、炭
化水素の節減にもなる。
【００１４】以上、本発明の趣旨は、基本的に自動車の
エンジンに対する燃料量制御法の改良と燃費節減にあ
る。すなわち、燃料の供給を体積でなく、質量制御する
ことにあり、新たなエンジンの燃焼システム構築の基礎
事項に関わるものである。さらに、すでに実車として使
用されているものに対しては本発明の方法による装置を
取り付けることによって燃費節減が可能となり、１０・
１５モード走行値にも影響するものである。
エンジンに対する燃料量制御法の改良と燃費節減にあ
る。すなわち、燃料の供給を体積でなく、質量制御する
ことにあり、新たなエンジンの燃焼システム構築の基礎
事項に関わるものである。さらに、すでに実車として使
用されているものに対しては本発明の方法による装置を
取り付けることによって燃費節減が可能となり、１０・
１５モード走行値にも影響するものである。
【００１５】本発明の理論は自動車以外に、全ての化石
燃料の用途に応用できるものである。尚、以上燃料の物
理的特性値は東京天文台編集、理科年表（丸善）などを
一部参考にした。
燃料の用途に応用できるものである。尚、以上燃料の物
理的特性値は東京天文台編集、理科年表（丸善）などを
一部参考にした。
【００１６】
【発明の効果】本発明を使用することによって、次のよ
うな効果がある。（イ）燃料を加熱、保温し、ほぼ一定
の温度に昇温することによって、同一体積、同一重量に
改善することによって、季節の温度差に関係なく大幅に
燃料が節減できる。（ロ）より正確な空燃比の確保によ
るエンジン特性の安定化となる。（ハ）燃料の加熱、保
温方法は、排気ガス、エンジンの冷却系の温水、電気、
太陽熱、その他利用できる燃料などあらゆるものが使用
できる。（ニ）排気ガス内の一酸化炭素、炭化水素など
の削減にもなり、さらに低公害につながる。（ホ）した
がって、燃費の経費が節約できる。（ヘ）尚、本発明の
理論による方法で、その方法を応用した装置は自動車以
外の全ての化石燃料の用途に応用できるものである。
うな効果がある。（イ）燃料を加熱、保温し、ほぼ一定
の温度に昇温することによって、同一体積、同一重量に
改善することによって、季節の温度差に関係なく大幅に
燃料が節減できる。（ロ）より正確な空燃比の確保によ
るエンジン特性の安定化となる。（ハ）燃料の加熱、保
温方法は、排気ガス、エンジンの冷却系の温水、電気、
太陽熱、その他利用できる燃料などあらゆるものが使用
できる。（ニ）排気ガス内の一酸化炭素、炭化水素など
の削減にもなり、さらに低公害につながる。（ホ）した
がって、燃費の経費が節約できる。（ヘ）尚、本発明の
理論による方法で、その方法を応用した装置は自動車以
外の全ての化石燃料の用途に応用できるものである。
【図１】実施例１を示すもので、ジャケット内ストレー
ト加熱、保温方法を示す平面図
ト加熱、保温方法を示す平面図
【図２】実施例２を示すもので、ジャケット内スパイラ
ル加熱、保温方法を示す平面図
ル加熱、保温方法を示す平面図
【図３】実施例３を示すもので、ストレートフューエル
パイプ加熱、保温方法を示す平面図
パイプ加熱、保温方法を示す平面図
【図４】実施例４を示すもので、スパイラルフューエル
パイプ加熱、保温方法を示す平面図
パイプ加熱、保温方法を示す平面図
１ 供給口 ２ 排出口 ３ 加熱用ジャケット ４ フューエルパイプ ５ 加熱用パイプ ６ 測温センサー
Claims (7)
- 【請求項１】一方にエンジン系冷却用温水、又は、排ガ
スを供給する供給口（１）と、他方に排出口（２）を設
けた加熱用ジャケット（３）内に燃料を供給するフュー
エルパイプ（４）を通したジャケット内ストレート加
熱、保温方法による自動車燃料の節減方法。 - 【請求項２】加熱用ジャケット（３）内に燃料を供給す
るフューエルパイプ（４）をスパイラル状に設けたジャ
ケット内スパイラル加熱、保温方法による自動車燃料の
節減方法。 - 【請求項３】燃料を供給するフューエルパイプ（４）の
外周に冷却用温水、又は、排ガスを供給する加熱用パイ
プ（５）をスパイラル状に巻付けたストレートフューエ
ルパイプ加熱、保温方法による自動車燃料の節減方法。 - 【請求項４】冷却用温水、又は、排ガスを供給する加熱
用パイプ（５）が電気ヒータである請求項３の自動車燃
料の節減方法。 - 【請求項５】冷却用温水、又は、排ガスを供給する加熱
用パイプ（５）の外周に燃料を供給するフューエルパイ
プ（４）をスパイラル状に巻付けたスパイラルフューエ
ルパイプ加熱、保温方法による自動車燃料の節減方法。 - 【請求項６】冷却用温水、又は、排ガスを供給する加熱
用パイプ（５）が電気ヒータである請求項５の自動車燃
料の節減方法。 - 【請求項７】燃料の加熱、保温方法（又は装置）におい
て、加熱手段のエネルギーは灯油、プロパンガス、その
他の油、ガス、大陽熱等を利用した請求項１、請求項
２、請求項３、請求項５の自動車燃料の節減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000149020A JP2001295709A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 自動車燃料の節減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000149020A JP2001295709A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 自動車燃料の節減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001295709A true JP2001295709A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18654944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000149020A Pending JP2001295709A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 自動車燃料の節減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001295709A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006522897A (ja) * | 2003-04-10 | 2006-10-05 | フィリップ・モリス・ユーエスエイ・インコーポレイテッド | 毛細管加熱制御及び欠陥検出システム、並びに内燃機関内の燃料システムの欠陥を検出するための方法 |
| WO2010074354A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 小林 郁夫 | 内燃機関における燃費向上装置 |
| CN102425511A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-04-25 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 碳氢燃料的加热方法 |
| KR101295465B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-08-09 | 한국항공우주연구원 | 가스터빈엔진의 가열장치 |
| KR101305887B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-09-06 | 한국항공우주연구원 | 터빈엔진의 열교환기 가열장치 |
| KR101305776B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-09-06 | 한국항공우주연구원 | 터빈엔진의 오일펌프 가열장치 |
| KR101305743B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-09-06 | 한국항공우주연구원 | 터빈엔진의 오일탱크 가열장치 |
| CN105020066A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-11-04 | 卓永哲 | 用于发动机的汽油高温多点喷射辅助装置 |
| CN112483286A (zh) * | 2020-12-12 | 2021-03-12 | 上海谦泰节能科技有限公司 | 一种燃油节油装置 |
-
2000
- 2000-04-11 JP JP2000149020A patent/JP2001295709A/ja active Pending
Cited By (11)
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| WO2010074354A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 小林 郁夫 | 内燃機関における燃費向上装置 |
| JP2010169087A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-08-05 | Three N Laboratory Kk | 内燃機関における燃費向上装置 |
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